Question

20．在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中：
（1）在拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，應(yīng)注意使彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）圖中用（a）套滑輪組用F=15N拉力將G=30N的重物提升40cm，則拉力所做的有用功為12J，此時(shí)機(jī)械效率為66.7%．
（3）若提同一個(gè)重物，改用（b）套滑輪組，則機(jī)械效率將變�。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭保�．

Answer 1

分析 （1）為了準(zhǔn)確測(cè)量拉力，需豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)；
（2）知道物體重和物體升高的高度，利用W=Gh求有用功；
根據(jù)物體上升高度與承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，計(jì)算測(cè)力計(jì)上升高度；
利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率；
（3）分析兩滑輪組的不同，然后應(yīng)用效率公式分析答題．

解答 解：
（1）為了準(zhǔn)確測(cè)量拉力大小，應(yīng)注意使彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）當(dāng)提升G=30N的重物時(shí)，有用功為：W_有=Gh=30N×0.4m=12J；
由圖知，滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重，
此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{30N}{3×15N}$×100%=66.7%；
（3）若改用兩個(gè)動(dòng)滑輪兩個(gè)定滑輪來(lái)提升原來(lái)的重物，由圖b所示可知，由于增加了一個(gè)動(dòng)滑輪，所做額外功增加，有用功占總功的比重減小，滑輪組機(jī)械效率減�。�
故答案為：（1）勻速直線；（2）12J；66.7%；（3）變�。�

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題，機(jī)械效率的計(jì)算，影響機(jī)械效率的因素等，難度適中．